Molecular dynamics simulation of converting waste polyethylene (PE) to chemicals and fuels under non-isothermal and isothermal conditions

热解 等温过程 材料科学 雷亚克夫 聚乙烯 开裂 产量(工程) 化学工程 热解油 废物管理 有机化学 化学 热力学 复合材料 工程类 物理 分子 氢键
作者
Zhiheng Xu,Qiyuan Xie,Cheng Chen,Xi Jiang
出处
期刊:Polymer Degradation and Stability [Elsevier BV]
卷期号:208: 110249-110249 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2023.110249
摘要

Pyrolysis, one method of chemical recycling, has been an effective and clean way for processing plastic solid waste (PSW), which is a heavy burden for sustainable development. Series of molecular dynamic simulations are carried out for detailed pyrolysis of polyethylene (PE) waste using reactive force field (ReaxFF) for both non-isothermal and isothermal conditions. The results show that the PE pyrolysis at non-isothermal conditions can be divided into four stages. The last stage (post pyrolysis) is analyzed in depth, which shows decreasing of short-chain products and increasing of relatively long-chain components at high temperatures. Pyrolysis of PE at high heating rates reduces oil cracking and results in high yield of oil. The effect of reaction time depends on the pyrolysis temperature. In addition, under isothermal pyrolysis conditions, the simulated temperature range of 2500–2750 K is optimal for more recovery of C2H4 and C3H6 due to its high yield and mild influence of reaction time. Finally, detailed mechanisms of generation and consumption of C2H4 and C3H6 of PE pyrolysis are demonstrated. The regeneration of long-chain oil in the late stage of PE pyrolysis and the corresponding mechanisms are illustrated. The results in this study can be used to guide the design of systems for PSW processing with recovery of chemicals and fuels.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
思源应助Focus采纳,获得10
1秒前
赖建琛完成签到 ,获得积分0
1秒前
chang完成签到 ,获得积分10
2秒前
苦茶发布了新的文献求助10
2秒前
小周完成签到 ,获得积分10
2秒前
AAA完成签到,获得积分10
3秒前
niooo完成签到,获得积分10
4秒前
sscss完成签到,获得积分10
4秒前
科岚完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
7秒前
梓越完成签到 ,获得积分10
9秒前
某某完成签到,获得积分10
9秒前
浮生完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
虎虎生威完成签到,获得积分10
10秒前
平息完成签到 ,获得积分10
10秒前
sagitar完成签到,获得积分0
11秒前
怪脾气完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
爱吃蟠龙菜的沈丽完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas应助qiaoyi采纳,获得10
13秒前
就离谱完成签到,获得积分10
14秒前
Focus发布了新的文献求助10
14秒前
拟闲发布了新的文献求助10
15秒前
黑泽曦发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
单纯的沧海完成签到,获得积分10
16秒前
碧蓝丹烟完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
JJ完成签到,获得积分10
18秒前
贪玩雅山完成签到 ,获得积分10
18秒前
aaa完成签到,获得积分10
19秒前
未雨绸缪完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
两只晕虾完成签到,获得积分10
19秒前
Chensir完成签到,获得积分10
20秒前
xiangrug完成签到 ,获得积分10
20秒前
汤姆完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7720888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9274185
关于积分的说明 20101351
捐赠科研通 7297136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300271
关于科研通互助平台的介绍 2454172
邀请新用户注册赠送积分活动 2307724